Am zweiten Tag des Wettbewerbs im Teamfinale nahm Raisman an Tresor-, Schwebebalken- und Bodenübungen teil, um die Goldmedaille für das US-Team zu sichern und den Titel zu verteidigen, den sie mit dem Fierce errungen hatte Fünf im Jahr 2012. Individuell erzielte sie 15.833 am Tresor, 15.000 am Balken und 15.366 am Boden. Am Ende des Wettbewerbs nannten sie und ihre Teamkollegen sich „The Final Five“, weil sie die letzte Olympiamannschaft waren, die Marta Karolyi benannte, bevor sie als Teamkoordinatorin in den Ruhestand ging. Dies waren die letzten Olympischen Spiele, bei denen die Teams aus fünf Turnern bestehen würden, da Anfang des Jahres bekannt gegeben wurde, dass ab den Olympischen Spielen 2020 in Tokio die Anzahl der teilnehmenden Teams auf vier Turner reduziert werden würde.

In Im Allround-Finale erzielte Raisman 15.633 am Sprung, 14.166 am Balken, 14.866 am Balken und 15.433 am Boden und belegte mit einer Gesamtpunktzahl von 60.098 den zweiten Platz. Er holte sich eine Silbermedaille hinter Biles und vor Russlands Aliya Mustafina. Sie war am bekanntesten dafür, dass sie nach Abschluss ihrer Bodenroutine in der letzten Rotation in Tränen ausbrach, nachdem sie den Herzschmerz gerächt hatte, vier Jahre zuvor durch einen Unentschieden eine Allround-Medaille verloren zu haben.

Im Bodenfinale Raisman wurde erneut Zweiter hinter Biles mit einer Punktzahl von 15.500 und erreichte damit insgesamt sechs olympische Medaillen. Damit war sie nach Shannon Miller die am zweithäufigsten ausgezeichnete amerikanische Olympiaturnerin. Obwohl sie von Biles überschattet wurde, erhielt Raisman Lob für ihre Würde und Reife sowie für sie per Formanzen, die sich seit 2012 verbessert hatten.